高三物理一轮复习5年真题分类 2015年高考真题汇编 专题7 电场 Word版含解析

专题7 电场

1.（15江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是

A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引

C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

答案：C

解析：C是电磁感应现象，其余是静电现象.

2.（15江苏卷）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球

A．做直线运动 B．做曲线运动 C．速率先减小后增大，D．速率先增大后减小

答案：BC

解析：小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一直线，所以小球做曲线运动.初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大.

3，（15江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

答案：ACD

解析：逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线

电势降低，a 点的电势比b 低，B 错误；C.根据电场的叠加原理，c 、d 点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加，c 点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d 点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c 、d 点与正电荷距离相等，所以c 点电场强度比d 大，C 正确；D.根据Ed U =的原理，c 、d 点与正电荷距离相等，但正电荷到c 间电场强度比到d 间电场强度大，所以电势降落大，所以c 点的电势比d 低，D 正确.

4.（15江苏卷）（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q 、质量不同的离子飘入电压为0U 的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L .某次测量发现MN 中左侧23

区域MQ 损坏，检测不到离子，但右侧13

区域QN 仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后，原本打在MQ 的离子即可在QN 检测到.

（1）求原本打在MN 中点P 的离子质量m ；

（2）为使原本打在P 的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围；

（3）为了在QN 区域将原本打在MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节U 的最少次数.（取20. 301lg =；lg30. 477,lg50. 699==)

解析：（1）离子在电场中加速202

1mv qU = 在磁场中做匀速圆周运动r v m qvB 2=，解得q

mU B r 021= ① 代入L r 430=，解得0

22329U L qB m = ② （2）由（1）得，=U 220916L r U ，离子打在Q 点L r 6

5=，解得811000U U =;离子打在N 点L r =，解得9160U U =，则电压的范围9

168110000U U U ≤≤ （3）由（1）可知，r ∝U

第一次调节电压到1U ，使原本打到Q 点的离子打到N 点，016

5U U L L =，此时，设原本半径为1r 的打在1Q 的离子打在Q 上，则0

1165U U r L =，解得L L r 3625)65(21==

第二次调节电压到2U ，使原本打到1Q 点的离子打到N 点，022)65(U U L L

=，此时，设原

本半径为2r 的打在2Q 的离子打在Q 上，则0

2265U U r L =，解得L L r 216125)65(32== 同理，第n 次调节电压，有L r n n 1)65

(+=,检测完整，有L r n 21≤，解得8.21)5

6lg(2lg ≈-≥n ，最少次数为3次.

第三次调节电压到3U ，使原本打到2Q 点的离子打到N 点，033)65(U U L L

=，此时，设原

本半径为3r 的打在3Q 的离子打在Q 上，则0

3365U U r L =，解得L L L r 211296625)65(43<==,调节电压的次数最少为3次.

5.（15海南卷）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ：m 为（ ）

A. 3:2

B. 2：1

C. 5:2

D. 3:1

答案：A

解析：设电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M 有，，；对m 有，，联立解得，A 正确；

6.（15海南卷）如图，两电荷量分别为Q （Q ＞0）和-Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O 的两侧，a 点位于x 轴上O 点与点电荷Q 之间，b 位于y 轴O 点上方.取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是

A.b点的电势为零，电场强度也为零

B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大

答案：BC

解析：因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；

7.（15四川卷）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零.则小球a

A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小

B．从N到P的过程中，速率先增大后减小

C．从N到Q的过程中，电势能一直增加

D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量

答案：BC

解析：a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力F C和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与F C的夹角θ逐渐减小，不妨先假设F C的大小不变，随着θ的减小mg 与F C的合力F将逐渐增大，况且，由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小F C逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐